“要保持对数学学科的热爱,勇于探索未知,在基础学科研究领域继续深造,扣好科学研究的‘第一粒扣子’”。本月,由中学生英才计划数学学科工作委员会、中学生英才计划全国管理办公室(中国科协青少年科技中心)主办,上海交通大学、上海科技报社承办的2024年“中学生英才计划”数学学科学生交流活动如期举行。数学家、中科院院士田刚在活动中勉励同学们时如是说。
数学为舟 探索科学育人
“中学生英才计划”由中国科协、教育部联合主办,自2013年开始实施,旨在激发中学生对数学的热爱,培养未来的科研新星,为“基础学科拔尖学生培养计划”输送后备力量。上海市“中学生英才计划”由市科协、市教委联合上海交通大学、复旦大学、同济大学、华东师范大学、华东理工大学以及有关中学共同实施,2013-2024年,培养高校共推荐百余位知名科学家担任导师,累计指导1113名优秀中学生开展青少年科技创新课题研究与实践。
上海交通大学2013年起作为首批20所高校之一参与了“中学生英才计划”工作,交大依托一流的师资、强大的科研实力、浓厚的治学氛围,到目前已连续培养十一届学生。上海交大秉持“起点高、基础厚、要求严、重实践、求创新”的办学传统,深入开展“学在交大”综合改革,以培养创新型领袖人才为目标,构建了完备的价值引领、知识探究、能力建设、人格养成“四位一体”的创新人才培养体系,致力于“让每个学生更优秀”。
此次交流活动为期两天半,学员们在上海交通大学导师团队带领下,通过聆听专家报告、海报成果展示交流、数学建模实践、参观光启纪念馆等丰富多彩的方式开展科研探究学习。参加活动的有来自全国79位在本年度表现优异的中学生。他们凭借对数学的热爱与持续钻研,在众多学子中脱颖而出,是同龄人中的优秀代表,也极有可能在未来的理工科领域尤其是数学方向取得突出成就。
漫步“数”苑 勇攀学术高峰
活动中,田刚院士带领同学们漫步“数”苑,体会数学的抽象美、简洁美和严谨美。“美在本质上终究是简单性。”谈及数学的简洁美,田院士举例拓扑学,它是几何体在连续形变下不变性质的数学分支。拓扑物质形态用拓扑示性数,比如“陈数”,来刻画新的物质形态。拓扑相还存在于三维材料中,这些拓扑材料有望在新一代电子器件和超导体中产生应用,以及在未来量子计算机方面有应用。
通过对数学魔术的设计,合肥市第一中学的陈悦然感受到,原来常人眼中无聊枯燥的数学也可以变得生动有趣;杭州学军中学刘子博通过对整数型函数的研究,让他增进了对数学研究的兴趣,也初步了解了科研的过程,他表示,今后要去做一些相似的事。
哈尔滨师范大学附属中学王钟鸣研究“用GWAS进行基因测序”,他说研究课题的过程很苦,很累,很耗时间和精力,但是每次完成一个阶段的课程,写完一个阶段的成果,都感到充实而富足,让他知道了拼搏的意义。杭州外国语学校朱逸轩研究桌球在凸闭曲线能量损耗方面的课题,他与田院士的传授产生共鸣,朱逸轩在科研中体会到:“数学确实是美的”。
“在人工智能和机器学习盛行的时代,我们还要不要继续去做基础学科的研究?我们去做基础学科,包括理论研究的意义和价值在哪?”同学们在提问中探索学问。
田院士说:“答案是肯定的。”无论是机器学习还是人工智能,至少在可见的未来,它还替代不了人类,未来是不是能够代替也是值得讨论的问题。人工智能的基础是数学,深度神经网络的基础仍是数学。要想做得好,要有一定的数学基础。
在谈及如何去发现自己的学术兴趣时,田院士说,要找到自己真正的兴趣所在,有时候是需要一个过程的。对于在每个领域都有所涉猎更好,还是专攻自己现在已经比较喜欢的一个领域更好的问题,田院士认为:“要因人而异,没有必要一定是一个范式。每个人都有自己的经历和兴趣,不一定按照一条路子走下去。同学们在高中阶段和大学阶段里,完全可以有时间再拓宽一些知识面,探索自己最热衷的领域。”
新民晚报记者 马亚宁